|
Читайте также: |
Определение распределенной системы
Распределенная система - совокупность независимых компьютеров, которая представляется пользователю единым компьютером (metacomputer), использование которого не намного сложнее, чем использование персональной ЭВМ.
В этом определении оговариваются два момента. Первый относится к аппаратуре: все машины автономны. Второй касается программного обеспечения: пользователи думают, что имеют дело с единой системой. Важны оба момента.
Распределённая ОС, динамически и автоматически распределяя задания по различным машинам системы для обработки, заставляет набор сетевых машин работать как виртуальный унипроцессор. Пользователь распределённой ОС, вообще говоря, не имеет сведений о том, на какой машине выполняется его программа (задание).
Распределённая ОС существует как единая операционная система в масштабах вычислительной системы. Каждый компьютер сети, работающей под управлением распределённой ОС, выполняет часть функций этой глобальной ОС. Распределённая ОС объединяет все компьютеры сети в том смысле, что они работают в тесной кооперации друг с другом для эффективного использования всех ресурсов компьютерной сети.
Характеристики распределённых систем
§ От пользователей скрыты различия между компьютерами и способы связи между ними.
§ То же самое относится и к внешней организации распределенных систем.
§ Пользователи и приложения единообразно работают в распределенных системах, независимо от того, где и когда происходит их взаимодействие.
Распределенные системы обычно существуют постоянно, однако некоторые их части могут временно выходить из строя. Пользователи и приложения не должны уведомляться о том, что эти части заменены или починены или что добавлены новые части для поддержки дополнительных пользователей или приложений.
Основные принципы распределённых систем
Централизованные алгоритмы являются нежелательными.
Децентрализованные алгоритмы со следующими чертами решения являются предпочтительными:
§ ни одна машина не имеет полной информации о состоянии системы;
§ машины принимают решения на основе только локальной информации;
§ выход из строя одной машины не должен приводить к отказу алгоритма;
§ не должно быть неявного предположения о существовании глобальных часов.
Примеры.
Пример 1. Рассмотрим сеть рабочих станций в университете или отделе компании. Вдобавок к персональной рабочей станции каждого из пользователей имеется пул процессоров машинного зала, не назначенных заранее ни одному из пользователей, но динамически выделяемых им при необходимости. Эта распределенная система может обладать: единой файловой системой, в которой все файлы одинаково доступны со всех машин с использованием постоянного пути доступа когда пользователь набирает команду, система может найти наилучшее место для выполнения запрашиваемого действия, возможно, на собственной рабочей станции пользователя, возможно, на простаивающей рабочей станции, принадлежащей кому-то другому, а может быть, и на одном из свободных процессоров машинного зала.
Если система в целом выглядит и ведет себя как классическая однопроцессорная система с разделением времени (т.е. многопользовательская), она считается распределенной системой.
Пример 2. Рассмотрим работу информационной системы, которая поддерживает автоматическую обработку заказов. Обычно подобные системы используются сотрудниками нескольких отделов, возможно в разных местах. Так, сотрудники отдела продаж могут быть разбросаны по обширному региону или даже по всей стране. Заказы передаются с переносных компьютеров, соединяемых с системой при помощи телефонной сети, а возможно, и при помощи сотовых телефонов. Приходящие заказы автоматически передаются в отдел планирования, превращаясь там во внутренние заказы на поставку, которые поступают в отдел доставки, и в заявки на оплату, поступающие в бухгалтерию.
Система автоматически пересылает эти документы имеющимся на месте сотрудникам, отвечающим за их обработку. Пользователи остаются в полном неведении о том, как заказы на самом деле курсируют внутри системы, для них все это представляется так, будто вся работа происходит в централизованной базе данных.
Другие примеры:
§ Сеть рабочих станций (выбор процессора для выполнения программы, единая файловая система).
§ Роботизированный завод (роботы связаны с разными компьютерами, но действуют как внешние устройства единого компьютера.
§ Банк с множеством филиалов.
§ Система резервирования авиабилетов.
1940-е и 1950-е
"Персональные ЭВМ" - "пультовый режим" Библиотека программ ввода-вывода, служебная программа.
Середина 1950-х
Пакетная обработка. Однопрограммный и мультипрограммный режимы. Инструкция оператору -> паспорт задачи (простейший язык управления заданиями). Требования к аппаратуре:
§ защита памяти;
§ прерывания;
§ привилегированный режим;
§ таймер.
Середина 1960-х
Режим разделения времени. Терминалы, квантование, свопинг, страничная и сегментная организация.
1970-е
Многопроцессорные ЭВМ, многомашинные комплексы, сети ЭВМ
1980-е
Персональные ЭВМ
1990-е
MPP, открытые системы, Internet
Достоинства мультипроцессорных систем:
1. Производительность
2. Надежность
Недостатки мультипроцессорных систем:
1. ПО (приложения, языки, ОС) сложнее, чем для однопроцессорных ЭВМ.
2. Ограниченность при наращивании (физ. размеры - близость к памяти, когерентность КЭШей, 64 процессора - максимально достигнутое).
Основная задача распределенных систем — облегчить пользователям доступ к удаленным ресурсам и обеспечить их совместное использование, регулируя этот процесс. Ресурсы могут быть виртуальными, однако традиционно они включают в себя принтеры, компьютеры, устройства хранения данных, файлы и данные, web-страницы и сети. Существует множество причин для совместного использования ресурсов. Одна из очевидных — это экономичность.
Например, гораздо дешевле разрешить совместную работу с принтером нескольких пользователей, чем покупать и обслуживать отдельный принтер для каждого пользователя. Точно так же имеет смысл совместно использовать дорогие ресурсы, такие как суперкомпьютеры или высокопроизводительные хранилища данных.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 110 | Нарушение авторских прав